本文關鍵詞：小模數(shù)塑料齒輪傳動箱噪聲的仿真研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：齒輪傳動箱由于其工作可靠、傳動效率高、結構緊湊、傳動比精確、壽命長等優(yōu)點,已成為現(xiàn)代工業(yè)中關鍵零部件之一。隨著科技發(fā)展和生活水平的提高,人們對齒輪傳動箱提出了更多更高的技術要求,其中降噪是齒輪傳動箱亟待解決的技術難題之一。齒輪傳動箱的噪聲水平不僅客觀上能夠反應其工作狀態(tài),還可以作為齒輪箱運行狀態(tài)監(jiān)測的重要指標。因此,對齒輪傳動箱進行噪聲深入研究具有重要的理論意義和工程應用價值。本課題是與偉易達電子有限公司的合作項目,論文以某玩具產品的小模數(shù)塑料齒輪傳動箱作為研究對象,分析了噪聲產生的機理和原因并對其做了相應的優(yōu)化。首先,通過建立齒輪傳動箱的三維裝配模型,施加與工況相吻合的載荷、驅動、約束等條件,運用動力學仿真軟件對其進行仿真分析,獲得齒輪傳動系統(tǒng)的作用力。并采用有限元分析方法對小模數(shù)塑料齒輪傳動箱網格劃分后進行模態(tài)分析,得到其固有頻率和模態(tài)振型。其次,借助動力學仿真獲取的作用力作為作用力載荷對傳動箱進行諧響應分析,計算出齒輪傳動箱各點在時域內的位移和加速度等運動狀況。然后把小模數(shù)塑料齒輪傳動箱的諧響應結果作為其輻射聲場的邊界輸入條件,利用直接邊界元法對其結構進行噪聲仿真分析,并結合試驗驗證了預測結果,為低噪聲優(yōu)化設計提供依據。最后,根據有限元計算結果和噪聲測試結果對齒輪箱的結構進行改進調整,從而達到降噪的目的。本文結合多體動力學、有限元、邊界元等方法對小模數(shù)塑料齒輪傳動箱噪聲問題進行了系統(tǒng)有效的仿真研究,并提出降噪設計優(yōu)化方案,對產品的生產設計以及改進有一定的研究意義和參考價值。
【關鍵詞】：小模數(shù)塑料齒輪傳動箱 有限元 邊界元 噪聲仿真 降噪
【學位授予單位】：南昌大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TH132.41
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 第一章 緒論9-20
• 1.1 引言9
• 1.2 課題的工程背景和意義9-11
• 1.2.1 課題的工程背景9-10
• 1.2.2 課題的研究意義10-11
• 1.3 小模數(shù)塑料齒輪傳動箱的特征及噪聲來源11-12
• 1.3.1 小模數(shù)塑料齒輪傳動箱的特征11
• 1.3.2 小模數(shù)塑料齒輪傳動箱的噪聲來源11-12
• 1.4 國內外研究狀況12-15
• 1.4.1 國外研究狀況12-13
• 1.4.2 國內研究狀況13-15
• 1.5 工程上的可行性分析15-16
• 1.6 論文的研究目的和主要研究內容及方法16-19
• 1.6.1 論文的研究目的16-17
• 1.6.2 論文的主要研究內容17-18
• 1.6.3 論文的主要研究方法18-19
• 1.7 本章小結19-20
• 第二章 小模數(shù)塑料齒輪傳動箱三維建模及多體動力學仿真20-32
• 2.1 小模數(shù)塑料齒輪傳動箱參數(shù)化三維建模21-24
• 2.1.1 基于特征的三維零件建模21
• 2.1.2 零件的參數(shù)化建模流程21
• 2.1.3 小模數(shù)塑料齒輪傳動箱的參數(shù)化建模21-23
• 2.1.4 基于Pro/E的齒輪傳動箱虛擬裝配23-24
• 2.2 小模數(shù)塑料齒輪傳動箱的多體動力學仿真分析24-30
• 2.2.1 多體動力學概述24-25
• 2.2.2 多體動力學理論25-27
• 2.2.3 齒輪傳動箱傳動系統(tǒng)動力學仿真分析27-30
• 2.3 本章小結30-32
• 第三章 小模數(shù)塑料齒輪傳動箱模態(tài)分析及諧響應分析32-44
• 3.1 小模數(shù)塑料齒輪傳動箱模態(tài)分析32-38
• 3.1.1 模態(tài)分析理論32-34
• 3.1.2 模態(tài)分析方法34-35
• 3.1.3 箱體有限元模型的建立與邊界條件的確定35-36
• 3.1.4 箱體有限元模態(tài)分析結果36-38
• 3.2 小模數(shù)塑料齒輪傳動箱諧響應分析38-43
• 3.2.1 諧響應分析理論38-39
• 3.2.2 諧響應分析方法39-41
• 3.2.3 齒輪傳動箱有限元邊界條件及載荷的確定41
• 3.2.4 齒輪傳動箱諧響應分析結果41-43
• 3.3 本章小結43-44
• 第四章 小模數(shù)塑料齒輪傳動箱輻射噪聲的仿真分析44-60
• 4.1 噪聲的量度45-47
• 4.1.1 噪聲的客觀量度45-46
• 4.1.2 噪聲的主觀量度46-47
• 4.2 邊界元理論分析47-51
• 4.2.1 齊次聲學波動方程47-49
• 4.2.2 齊次Helmholtz方程49
• 4.2.3 直接邊界元法的基本原理49-51
• 4.3 齒輪傳動箱輻射噪聲仿真分析過程51-56
• 4.3.1 聲學邊界元模型的建立52-53
• 4.3.2 聲學邊界元場點網格的建立53-54
• 4.3.3 聲學邊界元計算結果分析54-56
• 4.4 齒輪傳動箱輻射噪聲工程測試驗證56-59
• 4.4.1 工程測試方法及測試設備56-57
• 4.4.2 測試結果數(shù)據57-58
• 4.4.3 測試結果與數(shù)值仿真結果對比58-59
• 4.5 本章小結59-60
• 第五章 小模數(shù)塑料齒輪傳動箱降噪設計60-68
• 5.1 齒輪傳動箱降噪方案的確定60-63
• 5.2 齒輪傳動箱降噪方案的分析比較63-67
• 5.2.1 方案一分析63-64
• 5.2.2 方案二分析64-65
• 5.2.3 方案三分析65-67
• 5.3 本章小結67-68
• 第六章 總結與展望68-72
• 6.1 總結68-69
• 6.2 本文的創(chuàng)新點及工程效益69-70
• 6.3 展望70-72
• 致謝72-74
• 參考文獻74-77
• 攻讀學位期間的研究成果77

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  本文關鍵詞：小模數(shù)塑料齒輪傳動箱噪聲的仿真研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：456160